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发表于 2017-5-16 09:03:32
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本帖最后由 搞笑促进剂 于 2017-5-16 09:07 编辑 # m) M. S/ }2 _0 u, ]
. g* @. ?, p, m' f橡胶材料发泡过程与热塑性塑料发泡不同,它存在着一个硫化交联速度与发泡剂分解速度相匹配的问题。
' G5 `# p' B3 O3 @, T y7 Z0 z& k2 ^
即一种胶料的成功发泡除与交联度有关外,胶料的硫化过程与发泡剂分解发气过程应基本同步;硫化橡胶泡孔壁
3 e5 k" X. P0 U$ h+ V q2 {* \6 M3 c# D2 B* u% @0 J3 m! j" B- O
对气体膨胀力的阻力应等于或稍小于析出气体对泡孔壁的膨胀拉伸力。
7 ^2 r- C/ V3 E0 q
8 ~" `3 @! x6 J' _ 橡胶材料发泡对上述匹配问题要求严格,因此海绵橡胶制品生产中对工艺过程的控制非常重要。这种匹配除
. `! ^( h2 n% B* C: |/ k2 D% Q A7 ?5 }; V# v" B g% s" O
影响到发泡的成功与否外,还会影响所生成泡孔的结构。在焦烧点前发泡,胶料尚未交联,粘度很低,包不住气0 m, }5 E! ^8 |
6 u$ s/ c! m2 z" q+ G# p: G
体,因而得不到气孔;在热硫化前期发泡,胶料粘度仍较低,孔壁较弱,容易造成并大泡或开孔结构;在热硫化中
1 m7 T% x* ^! O* _7 Z% z+ ^/ |; @0 f. P& L6 k+ a$ h5 r# P
期发泡,胶料已有足够程度的交联,粘度较高,孔壁较强,易于产生闭孔海绵;而在硫化后期发泡,胶料已全部交
$ |6 d6 [; h8 C# m$ a& d% d9 B3 c
3 |% S: Z# S% `# B1 k, Q6 a联,粘度偏高,亦不易顺利发泡。5 `3 {- |1 m/ N& |+ J* G0 M) o m4 c4 Z) e* o
$ O3 _# _# L7 B3 X7 O
以下是几种典型的发泡材料测试曲线,其中:! Q; y5 Q' ^4 y: V6 A6 q" z, m
' q0 P+ A. A# D# {5 a5 wPR:发泡速率曲线 CR:硫化速率曲线 % D4 s$ J) C) E! V( b) _
& \4 ]- g, [' a. _! q5 E
PS:发泡压力曲线 S:硫化曲线9 ` ]7 S/ o( [$ f
3 a1 K0 c, J* e
1、发泡较硫化快:此种配方易造成大气孔或穿孔现象
4 O+ ~7 C: l" H3 d, J& D+ e- ~! u) v
* G' a" R/ y. o, r; O1 N/ ]2、发泡和硫化同步1 F9 p; u. R4 r9 U/ B, O5 c
1 w% X1 L- a7 L9 w0 W
3、发泡较硫化慢:此种配方易造成细密气孔5 D1 g" k' |. p2 ~
3 l: a( N7 r8 ~' E7 d. W
硫化速度与发泡剂分解速度的匹配情况可以从以下三个方面综合考虑,加以判断:- H+ a' ]6 X1 E. T% z, N
# h$ S9 G/ V+ U5 v0 w
① 硫化曲线与发泡曲线的走势:如果两曲线的走势基本同步,说明硫化速度与发泡剂分解速度匹配较好。
: H6 [* B& f' i. }% u( n# b) E6 \6 U/ Y% ?9 G( C2 `* S) k
② Δt值的大小:定义TC90为正硫化时间,t@90%P为“正发泡时间”(定义气体压力达到最大压力值90 %时的时
4 a! r0 O0 ]6 B8 Z
% D1 s2 D3 N' s) v间),Δt = TC90-t@90%P ,并认为|Δt | →0说明硫化速度与发泡剂分解速度匹配良好;Δt >0 说明硫化速度小于
# z% E; H7 Y# W4 x8 g- }6 I5 D9 u1 F$ }" |( k$ r( {$ ^
发泡剂分解速度,发泡剂分解产生的气体易于冲破泡孔壁而形成开孔结构;Δt < 0 说明硫化速度大于发泡剂分解速( c, W2 c/ G' T& K5 I8 K
; s3 M: _1 w6 N( W- n7 N
度,有利于闭孔结构的形成。
" i. N6 G1 Y# p- \: o2 P) c5 q- ]
③ 发泡效果和制品性能:评价胶料能否成功地模压发泡及发泡制品性能的优劣。" x; ], d. I6 K! [6 n9 S" g
' B; M( X) E0 G; h2 ~
了解发泡、硫化数据和曲线的分析方法后,我们来分析胶料测得的实验结果。' t! J% L h R2 X0 T( U
* M& f \7 N/ J2 |
温度:180℃,摆动角度:±0.5°,测试时间:3分钟。
5 k* i7 D; N- v$ T+ \
, D y. T9 N4 r' Y发泡硫化仪测试数据包括下面参数,具体含义如下:; E; j' z5 @* B, X
; Y7 [) ?" A' T- o% L& O! GMH :最高弹性;用于表征橡胶经硫化后的强度情况,值越大,相对较硬;% Z/ o" T/ O. d9 G$ W
. a: O. D% n" q/ l' E3 W/ C) \$ jML :最低弹性;用于标准混炼胶的流动性或粘度,值越小,流动性越好。: b$ B. r0 F3 |, ?# g
5 \+ B5 W6 r' S& x1 O& J5 `, W
tc10 :ML+10(MH-ML)/100 对应时间,硫化10%对应时间;用于表征混炼胶的停放稳定时间,此值越大,说明操0 a' t! \7 a: h n8 I# F4 j2 B' h
9 B" Q1 L- e X6 w: y0 l7 t 作安全时间越长。
6 I* Z/ n$ j0 Y* c1 {* c4 A4 |! l& [# S& |9 {, t& b8 c
tc90 :ML+90(MH-ML)/100 对应时间,硫化90%对应时间;用于表征混炼胶的硫化快慢,此值越小,说明硫化速
* a g' }, a: x4 x+ v$ {4 |1 Z" c) [- {
) `0 f" v D1 t8 R; J1 e
率越快,所需时间更少。* m* u1 G5 G' u0 i
; J5 O h( N5 V9 D. Y- ~Pmax :最大发泡力;用于表征发泡剂的工作情况,值越大,发泡越明显。6 f2 h3 t9 x/ x4 |
' {4 |% X8 ^7 r' z$ Y%P@tc90:硫化进程90%对应发泡完成百分比;用于对比硫化和发泡进程。% l; I6 T8 u* {2 ]* i ^# y3 r$ P
; n$ H; i1 w. C mt@90%P :发泡进程完成90%对应的时间。用于表征发泡的快慢程度,值越小,发泡速率越快。8 w9 r% R8 j ^7 ?+ a
: z$ r( ^6 @1 {3 l, Q3 m# ~9 Z' f. M |
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